NBGA//RGO/PPy/Ag非对称弹性超级电容式压电传感器的制备方法   0    0

本发明公开了一种NBGA//RGO/PPy/Ag非对称弹性超级电容式压电传感器的制备方法，本发明先制备氮硼掺杂石墨烯气凝胶电极和RGO/PPy/Ag银掺杂聚吡咯石墨烯气凝胶电极材料，将两种电极压到镍片上，正负电极材料面上涂上KOH/PVA凝胶电解质，令镍片的正负电极材料面正对，按压并在室温下干燥，完成全固态非对称超级电容器的组装；本发明制备的工艺简单高效、重现性好、可规模化制备，制备的器件拥有较大的功率密度，较宽的工作电压窗口，快速充放电等特点。与压电传感器领域结合，拓宽了超级电容器的应用领域，优化了传感器模块在复杂环境下的抗性。

1.NBGA//RGO/PPy/Ag非对称弹性超级电容式压电传感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：氮硼掺杂石墨烯气凝胶电极的制备
(1)、将2mg/ml硼酸溶液、5mg/ml氧化石墨烯溶液和28％的氨水溶液按3‑18:600:10的体积比混合，混合溶液 经超声处理60‑90分钟使其分布均匀；
(2)、将混合溶液置于高压反应釜内 120‑140℃进行水热反应12‑14h，反应完成后室温下静置形成水凝胶；
(3)、取出反应釜内的水凝胶，在溶剂下透析6h，冲洗掉多余的透析液后放入‑18℃环境下48h冷冻干燥，再取出样本自然干燥形成NBGA，将NBGA作为正电极材料，其中NBGA表示氮硼掺杂石墨烯气凝胶；
步骤二：RGO/PPy/Ag银掺杂聚吡咯石墨烯气凝胶电极材料的制备
(1)、将3mg/ml氧化石墨烯溶液、1mg/ml的AgNO3溶液、10mg/ml的PPy乙醇液，按40:5‑15:
1的体积比，混合溶液 经超声处理60‑90分钟使其分布均匀；
(2)、将混合溶液置于高压反应釜内 120‑140℃进行水热反应12‑14h ，反应完成后室温下静置形成水凝胶；
(3)、取出反应釜内的水凝胶，在溶剂下透析6h，冲洗掉多余的透析液后放入‑18℃环境下48h冷冻干燥，再取出样本自然干燥形成RGO/PPy/Ag，将RGO/PPy/Ag作为负电极材料；
步骤三：全固态非对称超级电容式压电传感器的组装
(1)、将正负电极材料切成一定面积的薄片，取两片面积为2cm x2cm的镍片，正负电极材料的面积小于镍片面积，分别用压片机在10Mpa压力下将正负电极材料分别压在镍片上，压制后的镍片浸泡在6mol/L的KOH中6h；
(2)、制备KOH/PVA凝胶电解质，取适量涂覆在有正负电极材料面的镍片上，令镍片的正负电极材料面正对，按压并在室温下干燥，完成全固态非对称超级电容式压电传感器 的组装。

2.根据权利要求1所述的NBGA//RGO/PPy/Ag非对称弹性超级电容式压电传感器的制备方法，其特征在于：步骤一‑(1)中混合液经超声处理时间为60分钟。

3.根据权利要求1所述的NBGA//RGO/PPy/Ag非对称弹性超级电容式压电传感器的制备方法，其特征在于：步骤一‑(3)中所述的溶剂为水：乙醇＝100:1。